疲劳或无法集中自己的注意力时，很难达到较好的安全行驶效果。因此，本文添加了自动的辅助减速防撞装置，使汽车能自主提前减速，以达到安全驾驶目的。此设计以AT89S51单片机为主控单元，用毫米波雷达测距，当汽车与其他汽车或障碍物的距离小于设定的安全距离时，就启动语音报警装置，提示司机减速，同时启动电磁铁减速装置。此装置成本低，设计简单，能够起到辅助减速的目的。
2 汽车防撞报警系统的总体设计
2.1设计方案的选择
目前汽车防撞报警系统的目标探测方式主要包括激光、超声波、红外等，不同目标探测方式的工作过程和工作原理不同，但它们的主要目都是通过返回的探测信息判断车辆和本车间的相对距离，根据两车车距的危险性程度做出预防措施。
下面对不同的探测方式进行介绍和比较。 1.激光探测方式
激光具有单色性高，方向性和相干性好等优点，因此激光波束具有近似直线性，扩散少，波速能量集中，传输的距离远等特点。汽车防撞报警系统采用激光探测技术的工作原理: 首先本车装备激光雷达，其发射的激光波束照射到前车反光镜，然后测定反射回来的激光波束的到达时间，依据激光波束从发射到返回的时间差来判定两车的距离。
激光测距的精度高，技术上已有了很大的进步。但在汽车防撞领域，其应用具有局限性，因为激光测距方式受到天气状况、车辆的震动及反光镜表面磨损、污染等因素的影响较大，测距精度很难保证。所以在汽车防撞领域该测距方式没得到应用。
2.超声波探测方式
超声波是一种特殊的声波，具有反射、折射等声波传输过程中的基本的物理特性，而超声波测距就是利用了其反射的物理特性，其工作原理与声纳的回声定位原理相似。产生超声波的发射器不断地发射出某频率下的超声波，当遇到了被检测的物体后被反射，而超声波的接收器会接收到反射来的信号，并将其转变成电信号，再测量出发射波与反射波之间的时间差值，根据声速就可求出距离。而超声波测距存在一个大问题即探测的距离较短，而且会受到天气状态的影响，因此超声波测距在像倒车雷达的近距离的测距等方面应用较广。
3.红外线探测方式
红外线测距的工作原理与激光、超声波测距的相似，都是依据发射波与反射时间判定目标物的距离，而红外线的测距方式在技术从面上的难度并不大，构成
测距系统的成本低廉，但在恶劣气候和长距离的探测方面还是不能满足车辆防撞报警的目的。
4.毫米波探测方式
毫米波即波长在1~10mm内的电磁波。运用了毫米波的雷达测距方式，其原理和以上的各种测距方法相似，但却能克服其他几种的探测方式的不足。
对于毫米波雷达而言，其主要的特征是:
1) 探测性能比较稳定。毫米波雷达不受被测体的表面形状和颜色等影响；对于大气的气涡、紊流等现象具有良好的适应性。
2) 对于环境的适应性强。毫米波具有较强的穿透能力，它的测距精度受到雾、雨、雪和阳光等的天气因素与噪音、污染等的环境因素的影响比较小，可以保证汽车在任何的天气情况下都能正常地运行。从上述比较可以发现毫米波的雷达测距方式比其他的方式具有更高的优越性，它可以适应车辆防撞报警系统的需求。另一方面，运用毫米波的雷达测距方式，不仅可以测量出目标距离，而且还可以测量出目标体的各种参数，如相对速度和方位角等，这使汽车能够在恶劣的气候条件里达到盲行的目的。另外，在测量条件相同的情况下，若使用毫米波雷达，就会具有结构比较简单、分辨率高和天线部件尺寸小的优点。
因此本文选择毫米波雷达为测距方式，可以很好的实现防撞报警系统的功能，同时也可以实现其他功能。
2.2设计方案的总体结构
本系统利用DSP技术高密度算法的能力[14]，其对反射信号可进行快速处理，并准确计算出两车间的相对速度和相对距离，然后将其同传感器实时检测的行车速度与制动次数传送给AT89S51，实时准确的判断行车安全状态。利用AT89S51控制信号的优势，并将判断结果通过控制报警信号显示，传达给司机，达到监测行车安全的目的。同时，安装在车前和车后的电磁防撞装置也会起到作用，即使司机没有采取措施，也会自动减速制动。其整体设计框图如图1
信号发射/接 收单 元 传感器单元
回波信号放大、滤波 单 元 A/D转换单元 DSP模 块 主控单 元 电磁铁减速单元 报警显示单元
图1 整体框架图
汽车防撞报警系统的整体设计分为传感器单元，主控单元，信号发射/接收单元，回波信号放大、滤波单元，A/D 转换单元，DSP 模块，报警显示单元，电磁铁减速单元等8大模块。
1. 传感器单元
主要包括车速传感器、制动开关与节气门位置传感器等。车速传感器选用了霍尔传感器来测量速度；制动开关与节气门位置传感器用来测量司机每10s内的动作次数，测定节气门曲线信息，确定司机的驾驶特征[15]，提高了系统的准确性和实时性。
2. 主控单元
其功能主要是记录并分析周围车辆或障碍物信息和本车信息，根据系统安全车距建立的数学模型，并且在获取各种传感器信息基础上，对所有获取的信息进行计算处理及分析，实时判断车辆行驶时的安全状态，并且把处理的结果发送给报警显示模块单元，判断是否发出报警，提醒驾驶员采取相应措施。同时主控单元也会控制电磁铁减速单元采取辅助减速措施，达到减速制动的目的，保证驾驶员的行车安全。
3. 报警显示单元
该单元由发光二极管、蜂鸣器和LED液晶显示屏组成，当主控单元通过数据分析确定存在安全隐患时，就会产生中断信号传输给三极管，并驱动蜂鸣器发出报警声，提醒驾驶员采取必要的措施，保证行车安全。同时系统显示装置中的发光二极管闪烁，LED液晶屏显示出相对距离和危险状态。
4. 信号发射/接收模块单元
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